概述
Redis是我们日常开发中使用的最常见的一种Nosql,是一个key-value存储系统,但是redis不止支持key-value,还自持很多存储类型包括字符串、链表、集合、有序集合和哈希。
在go使用redis中有很多的开源库可以使用,我经常使用的是redigo这个库,它封装很多对redis的api、网络链接和连接池。
分析Redigo之前我觉得需要知道如果不用redigo,我们该如何访问redis。之后才能更加简单方便的理解Redigo是做了一些什么事。
Protocol协议
官方对protocol协议的定义:链接
网络层:
客户端和服务端用通过TCP链接来交互
请求
*<参数数量> CR LF
$<参数 1 的字节数量> CR LF
<参数 1 的数据> CR LF
...
$<参数 N 的字节数量> CR LF
<参数 N 的数据> CR LF
举个例子 get aaa = *2rn$3\r\nget\r\n$3rn$aaarn
每个参数结尾用rn $之后是参数的字节数
这样组成的一串命令通过tcp发送到redis服务端之后就是redis的返回了
返回
Redis的返回有5中情况:
- 状态回复(status reply)的第一个字节是 "+"
- 错误回复(error reply)的第一个字节是 "-"
- 整数回复(integer reply)的第一个字节是 ":"
- 批量回复(bulk reply)的第一个字节是 "$"
- 多条批量回复(multi bulk reply)的第一个字节是 "*"
下面按照5中情况各自举一个例子
状态回复:
请求: set aaa aaa
回复: +OKrn
错误回复:
请求: set aaa
回复: -ERR wrong number of arguments for 'set' commandrn
整数回复:
请求:llen list
回复::5rn
批量回复
请求: get aaa
回复: $3rnaaarn
多条批量回复
请求: lrange list 0 -1
回复: *3rn$3\r\naaa\r\n$3rndddrn$3rncccrn
实现
那么我们如何用go来实现不用redis框架,自己请求redis服务。其实也很简单,go提供很方便的net包让我们很容易的使用tcp
先看解析回复方法,封装了一个reply对象:
package client
import (
"bufio"
"errors"
"fmt"
"net"
"strconv"
)
type Reply struct {
Conn *net.TCPConn
SingleReply []byte
MultiReply [][]byte
Source []byte
IsMulti bool
Err error
}
// 组成请求命令
func MultiCommandMarshal(args ...string) string {
var s string
s = "*"
s += strconv.Itoa(len(args))
s += "\r\n"
// 命令所有参数
for _, v := range args {
s += "$"
s += strconv.Itoa(len(v))
s += "\r\n"
s += v
s += "\r\n"
}
return s
}
// 预读取第一个字节判断是多行还是单行返回 分开处理
func (reply *Reply) Reply() {
rd := bufio.NewReader(reply.Conn)
b, err := rd.Peek(1)
if err != nil {
fmt.Println("conn error")
}
fmt.Println("prefix =", string(b))
if b[0] == byte('*') {
reply.IsMulti = true
reply.MultiReply, reply.Err = multiResponse(rd)
} else {
reply.IsMulti = false
reply.SingleReply, err = singleResponse(rd)
if err != nil {
reply.Err = err
return
}
}
}
// 多行返回 每次读取一行然后调用singleResponse 获取单行数据
func multiResponse(rd *bufio.Reader) ([][]byte, error) {
prefix, err := rd.ReadByte()
var result [][]byte
if err != nil {
return result, err
}
if prefix != byte('*') {
return result, errors.New("not multi response")
}
//*3\r\n$1\r\n3\r\n$1\r\n2\r\n$1\r\n
l, _, err := rd.ReadLine()
if err != nil {
return result, err
}
n, err := strconv.Atoi(string(l))
if err != nil {
return result, err
}
for i := 0; i < n; i++ {
s, err := singleResponse(rd)
fmt.Println("i =", i, "result = ", string(s))
if err != nil {
return result, err
}
result = append(result, s)
}
return result, nil
}
// 获取单行数据 + - : 逻辑相同 $单独处理
func singleResponse(rd *bufio.Reader) ([]byte, error) {
var (
result []byte
err error
)
prefix, err := rd.ReadByte()
if err != nil {
return []byte{}, err
}
switch prefix {
case byte('+'), byte('-'), byte(':'):
result, _, err = rd.ReadLine()
case byte('$'):
// $7\r\nliangwt\r\n
n, _, err := rd.ReadLine()
if err != nil {
return []byte{}, err
}
l, err := strconv.Atoi(string(n))
if err != nil {
return []byte{}, err
}
p := make([]byte, l+2)
rd.Read(p)
result = p[0 : len(p)-2]
}
return result, err
}
然后看下如何调用
package main
import (
"bufio"
"flag"
"fmt"
"log"
"net"
"os"
"strconv"
"strings"
"test/redis/rediscli/client"
)
var host string
var port string
func init() {
// 参数获取 设置有默认值
flag.StringVar(&host, "h", "localhost", "hsot")
flag.StringVar(&port, "p", "6379", "port")
}
func main() {
flag.Parse()
porti, err := strconv.Atoi(port)
if err != nil {
panic("port is error")
}
tcpAddr := &net.TCPAddr{IP: net.ParseIP(host), Port: porti}
conn, err := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr)
if err != nil {
log.Println(err)
}
defer conn.Close()
for {
fmt.Printf("%s:%d>", host, porti)
bio := bufio.NewReader(os.Stdin)
input, _, err := bio.ReadLine()
if err != nil {
fmt.Println(err)
}
s := strings.Split(string(input), " ")
req := client.MultiCommandMarshal(s...)
conn.Write([]byte(req))
reply := client.Reply{}
reply.Conn = conn
reply.Reply()
if reply.Err != nil {
fmt.Println("err:", reply.Err)
}
var res []byte
if reply.IsMulti {
} else {
res = reply.SingleReply
}
fmt.Println("result:", string(res), "\nerr:", err)
//fmt.Println(string(p))
}
}
总结
上面的代码我们看到根据不同的回复类型,用不同的逻辑解析。
其实所有的redis 处理框架的本质就是封装上面的代码,让我们使用更加方便。当然还有一些其他的功能 使用Lua脚本、发布订阅等等功能。
我觉得要理解redis库 首先要理解Protocol,然后再去看源码 否则你会看到很多你看不懂的逻辑和封装。所以先研究了下Protocol协议并自己实现了一下。
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